电子技术实验--半导体器件的测试实验

实验组号__ __学号 姓名 实验日期 成绩____ ___指导教师签名 一、实验目的

学会用万用表测试二极管、三极管的性能好坏，管脚排列。 二、实验器材

1.万用表1只（指针式）。 2.二极管、三极管若干。 三、注意事项：

1.选择合适的量程，使万用表指针落在万用表刻度盘中间的位置为佳。 2.测试电阻前应先调零。

3.测量时不要同时用手接触元件的两个引脚。

4.测量完毕时应将万用表的转换开关转向off位置或交流最高电压档。 5.不能用万用表测试工作中的元件电阻！ 四、实验内容

1.半导体二极管的测试

 半导体二极管的测试要点：

用指针式万用表测二极管的正反向电阻，当测得阻值较小的情况下，黑笔所接的极是二极管的正极。

（1）整流二极管的测试

将万用表置于R100Ω或R1kΩ电阻档并调零，测量二极管的正、反向电阻，判断其极性和性能好坏，把测量结果填入表1中。

表1 型号 1N4007 1N4007 万用表档位 1100 11kΩ 正向电阻 反向电阻 性能好坏 引脚图 （2）发光二极管的测试 将万用表置于R10kΩ电阻档并调零，测量二极管的正、反向电阻，判断其极性和性能好坏，把测量结果填入表2中。

表2 型号 万用表档位 正向电阻 110K 反向电阻 性能好坏 引脚图

2.半导体三极管的测试

 半导体三极管的测试要点：

将万用表置于R100Ω或R1kΩ电阻档并调零。 ① 首先判基极和管型

• 黑笔固定某一极，红笔分别测另两极，当测得两个阻值均较小时，黑笔所接的极是基极，所测的晶体管是NPN管。

• 红笔固定某一极，黑笔分别测另两极，当测得两个阻值均较小时，红笔所接的极是基极，所测的晶体管是PNP管。 ② 其次判集电极和发射极

• 对于NPN管：用手捏住基极和假设的集电极（两极不能短接），黑笔接假设的集电极，红笔接假设的发射极，观察所测电阻的大小。然后将刚才假设的集电极和发射极对调位置，再重测一次，当测得电阻值较小时，黑笔所接的是集电极，另一电级是发射极 • 对于PNP管：用手捏住基极和假设的集电极（两极不能短接），红笔接假设的集电极，黑笔接假设的发射极，观察所测电阻的大小。然后将刚才假设的集电极和发射极对调位置，再重测一次，当测得电阻值较小时，红笔所接的是集电极，另一电级是发射极。

（1）将万用表置于R100Ω或R1kΩ电阻档并调零，判别三极管的引脚排列、管型和性能好坏，把测量结果填入表3中。

（2）将万用表置于hfe档（×10Ω档并调零），测量三极管的β值，把测量结果填入表4中。

表3 型号 9012 9013 引脚图 管型 β 性能好坏 五、实验分析

1.用万用表的R100Ω或R1kΩ电阻档测量同一只二极管的正反向电阻值时，测量值为什么不同？

2.为什么不能用R1Ω或R10kΩ电阻档测量小功率晶体管？

单管电压放大电路实验

实验组号__ __学号 姓名 实验日期 成绩____ ___指导教师签名 一 、实验目的

1. 学会放大电路静态工作点的测量与调试方法；

2. 学会用示波器及交流毫伏表测量放大电路的电压放大倍数的方法； 3. 观察静态工作点对放大电路输出波形的影响； 二 、实验设备

直流稳压电源、低频信号发生器、示波器、万用表、毫伏表，实验线路板。 三、注意事项

1. 示波器的辉度不要过亮；

2. 调节仪器旋钮时，动作不要过快、过猛；

3. 用示波器进行定量测量时，注意t/div和V/div的微调旋钮应处于“标准”位置； 4. 为防止外界干扰，各种仪表的接地端要相连（共地）。 四、实验内容

1.连接电路

元器件参数表 编号 VT RP Rb1 20K Rb2 C1 RC Re 1K C2 Ce RL

参数 3DG6 100K 20K 10μF 2.4K 10μF 50μF 2.4K 2.测量静态工作点 令输入电压ui为零。

① 接通直流稳压电源，调节电阻Rp，用直流电压表测UCE的值，使UCE=4～5V。 ② 用直流电压表测此时UC 、 UB 、UE的值，填入表1中 。

表1 测 量 值 UC（V）

UB（V） UE（V） 计 算 值 UBE（V） UCE（V） 3.测量电压放大倍数

① 在放大电路的输入端输入频率为1kHz的正弦波信号。

② 逐渐增大输入信号的幅度，用示波器观察输入、输出信号的波形，在输出波形最大不失真的情况下，用交流毫伏表测量不同负载电阻的输入电压ui和输出电压uo的有效值，填入表2中 。

表2 测试条件 RL 2.4K ∞

4.观察输入和输出波形的相位关系

• 在输出波形最大不失真的情况下，用双踪示波器测试输入、输出信号的波形，填入表3中。

表3 输入波形 UI 测量值 UO 计算值 Au 输出波形 相位关系

5.观察静态工作点对输出波形的影响

① 在输出波形最大不失真的情况下，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。 ② 把RP调至最大，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。 ③ 把RP调至最小，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。

表4 测试条件 最大不失真 输出波形 失真性质 RP调至最大 RP调至最小

五、实验分析

1. 负载电阻对放大倍数的影响。

2. 放大电路要不失真放大，你认为静态工作点UCE的值为多大较合适？

3. 如果放大电路的静态工作点合适，而输出波形产生双向失真，是什么原因？

三端集成稳压电源实验

实验组号__ __学号 姓名 实验日期 成绩____ ___指导教师签名 一、实验目的

1.观察并测试整流电路的波形和输出电压。 2.观察并测试整流滤波电路的波形和输出电压。

3.观察并测试三端集成稳压器构成的稳压电源的波形和输出电压。 4.测试三端集成稳压器构成的稳压电源的稳压性能指标。 二、实验设备

示波器、直流电压表、直流电流表、电子技术实验箱。 三、注意事项

 改接电路时，要切断电源；  整流桥不能接错；

 集成稳压器的输入端与输出端不能反接，以防损坏集成稳压器；  集成稳压器的输入端不能短路；公共端要可靠接地。

四、实验内容 1.整流电路的测试

按图（1）接线，用示波器观察u2和uA的波形，并用直流电压表测试负载两端的电压UA，将观察到的波形和测试数据记入表1中。

图（1）

表1 u2波形 uA波形 测试值 UA(V)

理论值 2.整流滤波电路的测试

按图（2）接线，用示波器观察u2和uB的波形，并用直流电压表测试负载两端的电压UB，将观察到的波形和测试数据记入表2中。

图（2） 表2 u2波形 uB波形 测试值 UB(V) 3.稳压电源的测试 （1）输出电压的测试

按图（3）接线，用示波器观察u2，UI和UO的波形，用直流电压表测试负载两端的电压UO，将观察到的波形和测试数据记入表3中。

理论值 图（3）

（2）稳压系数S的测试

1）按图（3）接线，变压器的次级输出电压为14V，用直流电压表测试UI和UO的电压，将测试数据记入表4中。

2）切断电源，将图（3）中的变压器改接为220V/10V输出（模拟交流电网的波动），然后再接通电源，用直流电压表测试UI和UO的电压，将测试数据记入表4中，并根据所测数据计算稳压电路的稳压系数S。

表3 u2波形 UI波形 UO波形 UO (V) 测试值 表4 测试值 u2(V) 14 10 UI(V) UO(V) 理论值 计算值 UO/UO SUI/UI

（3）稳压电源的输出电阻测试

1）按图（3）接线，用直流电流表测试负载的电流IO，将测试数据记入表5中。

2）切断电源，将图（3）中的负载改接为240Ω，然后再接通电源，用直流电流表测试此时的负载电流IO，将测试数据记入表5中，并根据所测数据计算稳压电源的输出电阻RO。

表5 测试值 计算值 RL 120Ω 240Ω UO(V) IO ROUO IO

五、实验分析

1.根据实验数据分析总结整流、滤波电路的特点。

2.根据实验数据分析总结稳压电路的作用。

3.分析实验中遇到的问题和解决办法。

逻辑门电路实验

实验组号__ __学号 姓名 实验日期 成绩____ ___指导教师签名 一、实验目的

1． 学会逻辑门的逻辑功能测试； 2． 学会与非门的参数测试。 二、实验设备

万用表，直流电压表，数字电路实验箱，74LS08，74LS32，74LS04，74LS00，74LS86芯片，导线若干。  芯片引脚图

三、注意事项：

1. 接插芯片时，要认清定位标记，不得插反。

2. TTL门对电源电压的稳定性要求较严，只允许在+5V上下10%的波动。电源电

压超过+5.5V时，易使器件损坏；低于4.5V时，易导致器件的逻辑功能不正常。电源极性绝对不允许接错。

3. TTL与非门不用的输入端允许悬空，但最好接高电平。

4. TTL门的输出端不允许直接接电源电压或地，也不能并联使用。

四、实验内容

1.门电路的功能测试 （1）与门的功能测试

按图（1）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表1中，分析与门的逻辑功能。

图（1） 表1 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能： 输出 Y

（2）或门的功能测试

按图（2）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表2中，分析或门的逻辑功能。

图（2）

表2 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能： 输出 Y （3）非门的功能测试

按图（3）接线，输入端A接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值，测出相应的输出值，将测试数据记入表3中，分析非门的逻辑功能。

图（3）

表3 输入 A 0 1 逻辑功能： （4）与非门的功能测试

按图（4）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表4中，分析与非门的逻辑功能。

输出 Y

图（4） 表4 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能： 输出 Y （5）异或门的功能测试 按图（5）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表5中，分析与非门的逻辑功能。

图（5）

表5 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能：

2. 与非门的参数测试

（1）与非门的输出高、低电平测试

输出 Y 图（6）

１）按图（6）接线，调节Ｒw，使Ｖ1的读数为0.3Ｖ，测量此时的输出电压V2，将测量数据记入表6中；

２）调节Ｒw，使Ｖ1的读数为3.6Ｖ，测量此时的输出电压V2，将测量数据记入表6中。

表6 Ｖ1（Ｖ） Ｖ２（V） 0.3 3.6

五、实验分析

1.根据测试数据说明与非门的输出高、低电平是多少?

2.分析实验过程中出现的问题。

组合逻辑电路实验

实验组号__ __学号 姓名 实验日期 成绩____ ___指导教师签名 一、实验目的

3． 学会逻辑门的逻辑功能测试；

4． 学会组合逻辑电路的逻辑功能测试。 二、实验设备

数字电路实验箱，74LS00，74LS20，74LS86芯片，导线若干。  芯片引线图

三、注意事项：

 接插芯片时，要认清定位标记，不得插反。

 TTL门对电源电压的稳定性要求较严，只允许在+5V上下10%的波动。电源电压超过

+5.5V时，易使器件损坏；低于4.5V时，易导致器件的逻辑功能不正常。电源极性绝对不允许接错。

 TTL与非门不用的输入端允许悬空，但最好接高电平。

 TTL门的输出端不允许直接接电源电压或地，也不能并联使用。 四、实验内容

1.门电路的功能测试 （1）与非门的功能测试

按图（1）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表1中，分析与非门的逻辑功能。

图（1） 表1 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能： 输出 Y （2）异或门的功能测试 按图（2）接线，输入端A、B分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表2中，分析与非门的逻辑功能。

图（2）

表2 输入 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑功能： 2.组合逻辑电路的功能测试 输出 Y （1）按图（3）接线，输入端A、B、C分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表3中，分析电路的逻辑功能。

图（3） 表3 输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 逻辑功能： （2）按图（4）接线，输入端A、B、C分别接0、1逻辑开关，输出端Y接0、1LED显示器，给芯片接上5V的工作电源，改变输入的取值组合，测出相应的输出值，将测试数据记入表4中，分析电路的逻辑功能。

A 图（4）

表（4） 输入 B C

输出 Y 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 逻辑功能： 五、实验分析

1.与非门不用的输入端如何处理?

2.分析实验过程中出现的问题。

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